LUMINEX技术原理与应用

Luminex 的基本原理及应用传统的蛋白质分析主要采用双抗体夹心ELISA法。此法长期以来被视为蛋 白质定量分析的“标准方法”。ELISA可以用来准确测定大批量生物样品，但 每次实验只能分析一个目标分子，而不具备同时分析多种目标分子的能力。在 ELISA基础上发展出的luminex技术，不仅同样通过双抗体选择而具有高特异 性，同时也具有ELISA的高通量、操作简便、测量准确等优点，而且可以在一 次实验中完成对多种目标分子的分析，从而改变了过去的分析模式，建立了更加 高效快速的分析平台。Luminex技术原理，在近年发表的文章中已有过详细的 介绍和说明。Luminex技术应用微球和流式细胞仪的原理。微球内部含有三 种荧光免疫荧光，通过荧光不同的比例可以区分500种不同的微球。每种微球 可以用来检测一种不同的蛋白或基因。 因此，利用微球技术，可以同时检测高 达500个蛋白或基因。该技术利用荧光编码的微球共价交联单克隆抗体，与被 测定的目标分子结合后，加入荧光素标记的检测抗体，再通过激光扫描荧光编码 来识别单个微球和测量“检测荧光”强度来确定被测分子的浓度。在使用相同抗 体对的条件下，luminex技术的测量结果在准确度、精确度、灵敏度方面与 ELISA均可达到相似的水平。Luminex应用的荧光编码微球带有针对不同目标 分子的特异性抗体，不同的微球在一定程度上可以自由组合，这样在一次实验中 可以同时完成多个目标分子的分析。多目标分子的同时测定可以大大减少生物样 品的消耗量，节省成本和测定时间，并且使多种目标分子之间相关性的分析更加 准确。很多公司已经开始提供Luminex试剂盒，用于基础和临床医学研究以及 临床检测。目前,Luminex试剂盒已经可以检测500多种蛋白质分子，包括细 胞因子、激素、自身抗体、肿瘤标志物等。Luminex 常见问题及解答LUMINEX 应用于哪些领域?生物医学研究，生物标记物开发，临床检测等领域。Luminex技术主要用于蛋 白和核酸检测分析。LUMINEX 敏感性如何？灵敏度取决于开头的质量。对于同样的抗体对，Luminex检测的灵敏度高于ELISA技术。一般检测灵敏度在pg级。对不同类型的样品制备和样品量的要求是怎样的？血清、血浆是常用的样本，每次检测需要10ul,每次可以检测多个蛋白。 从各种细胞或组织中提取的蛋白也可以用Luminex技术检测，制备方法与 ELISA 、Western Blot 完全一样。一般可以检测到多少基因或蛋白的表达信息？检测蛋白和基因的数目主要取决于试剂盒。蛋白质检测目前最高可以达到50 个左右，基因检测最高达500 个。如何保证检测结果的特异性？ 检测的特异性取决于抗体高特异性。 试剂几乎全部来源于美国大公司，产品经 过了严格的质量控制。同时，我们检测公司也有近15 年的经验、严格的操作程 序和质量控制体系。客户自己提供抗体，是否可以进行LUMINEX检测？Luminex 和 ELISA 检测试剂都需要两个配套的特异性抗体。我们公司具有开发Luminex 试剂盒的经验。但是，需要一系列的开发工作才能保证结果的特异性、 重复性和可靠性。除了蛋白，LUMINEX技术是否还可以用于其它指标的检测？可以用于基因表达，基因多态性和HLA配型分析。检测周期多久？ 视待测蛋白的种类、数量和标本数量定。一般来说，检测一组蛋白（1-50 个， 视蛋白种类定）和一组标本（多达360个标）需要3-4小时的操作时间及基本 数据分析。但是，检测周期也取决于公司当时的工作量。一般来说，从标本收到 起，检测应在1-2 周完成；但是部分蛋白试剂盒需要收到订单后从美国进口， 检测周期可能会延长到 4-5周。如何判定 LUMINEX 数据表达水平差异有无意义？ 表达差异主要取决于标本的性质和数量，我们公司为客户提供专业的数据统计服 务。LUMINEX 实验和流式细胞仪的优劣比较?Luminex 技术是流式细胞仪和微球相结合的蛋白、核酸检测技术， 检测对象是 蛋白质、DNA等大分子。普通流式细胞仪主要用于检测整体细胞表面或细胞内 的蛋白表达情况。Luminex检测蛋白和标本数目大，是一种高通量检测技术。普通流式细胞仪每次只能检测几种蛋白分子，而且检测速度较慢，不适合高通量 分析。 由此可见，两种方法应用方向有很大差别。报告的格式如何？报告以xce 1表格形式，包括每种蛋白在每个标本中的表达量。公司也可以为客 户提供数理统计分析结果。完成一个LUMINEX的实验，需要的细胞的量是多少？至少10ul的血清、血浆，蛋白提取物，或50-100万细胞。如何控制 LUMINEX 检测的质量？ 我们对每一次检测都设定标准曲线，并设定内参进行校正。我们会定期做仪器校 正，检测精密度和重复性实验以确保检测结果的可靠性。实验失败有几种原因?从实验室角度看，成败原因包括试剂盒的质量，待测样品稀释倍数；待测蛋白质 低于仪器检测底限，实验操作程序。从客户角度看，成败取决于样品制备，保存和运输是否恰当。我们公司可以提供 规范操作程序，供客户参考。得到实验的结果后, 可以进行那些研究的工作? 可进行多方面的研究，例如：观察不同实验条件对待测蛋白含量的影响，可进行 药物作用靶点研究，不同人群血样生物标记物的研究，健康评估，疾病诊断，指 导治疗等。经过分析后，若得到几百个感兴趣的基因或蛋白，如何对这些基因做功能分类或 者 Pathway 相关分析呢？分析方法与其它技术平台一样，我们公司可以提供全套有偿服务。如何考虑 LUMINEX 重复实验的问题？ 我们每次都会对使用的标准品和内参做重复性测定，同时也建议对每份样本进行 重复2 次测定。在进行LUMINEX实验时，由于经费的限制，是否可以把多个样品进行混合以 消除样品的个体差异后再上LUMINEX检测？ 不建议这么做。多个样品做检测，计算平均值和误差才有统计学意义。如果多个 样品混合后测定只能算 1 份样品。客户是组织的样品，准备自己提取样品，请问样品提取方面有没什么技术要求？ 需要采用对抗原抗体反应，或者蛋白质抗原性没有抑制作用的提取液进行提取，避免采用会造成蛋白质变性的试剂，如高浓度的尿素或者盐酸胍等。需要能完全提取待测蛋白质，否则对结果会造成误判。提取以后需要怎么保存，怎么运输？建议保存于-80 度。避免反复冻融。可用干冰或者至少用冰袋运输。LUMINEX 的假阳性率是多少?技术性的假阳性率非常低，小于1%。生物假阳性率取决于每个蛋白的生物学特 征。可开展此项目的临床科室有哪些？目前我公司拥有的世界最先进的高通量液相芯片检测技术，在国内仅有 3 台。是否可以将同一症状的病例混合后抽提,看共性表达?可以。混合后的样品将被视作单一样品进行检测。服务流程如何？帮助客户制定检测方案f样品检测f结果分析f报告出具f可为客户提供更深层次的服务（实验设计、数据分析、论文撰写与发表）如何订购您们的服务？通过咨询，协商检测方案，然后付费或签订合同。LUMINEX蛋白检测平台服务项目一、细胞因子、化学因子类：6Ckine/CCL2BCA-1/CXCL13CTACK/CCL27皮肤T细胞虏获趋化因子EGF表皮生长因子ENA-78/CXCL5中性粒细Eotaxin嗜酸细胞活化趋化Eotaxin-2/CCL24/MPIF-2Eotaxin-3/CCL26 嗜酸细胞激活蛋白-78因子嗜酸细胞活化趋化因子-2胞活化趋化因子-3FGF-2成纤维细胞生长因子Flt-3 ligand FMS 样酪氨酸Fractalkine人神经 趋化因GCP2/CXCL6人中性粒细-2激酶3配体子胞趋化蛋白2G-CSF粒系集落刺激因子GM-CSF粒-单系集落刺激因子GRO生长相关基因蛋白HCC-1/3/CCL14a/pI-309/CCL1IFNa2干扰素a2IFNy干扰素YIL-10白介素-10IL-11白介素-11IL-12 (p40)白介素-12IL-12 (p70)白介素-12IL-13白介素-13IL-15白介素-15IL-16白介素-16IL-17白介素-17IL-1ra 白介素-1raIL-1a白介素1aIL-邛白介素-邛IL-2白介素-2IL-20白介素-20IL-21白介素-21IL-23白介素-23IL-28a 白介素-28aIL-29白介素-29IL-3白介素-3IL-33/NF-HEV (mature)白介素-33IL-4白介素-4IL-5白介素-5IL-6白介素-6IL-7白介素-7IL-8白介素-8IL-9白介素-9IP-10干扰素诱导蛋白-10I-TAC/CXCL11干扰素诱导T细胞趋化因子LIF白血病抑制因子Lymphotactin淋巴细胞趋化蛋白MCP-I(MCAF)单核细胞趋化蛋白1MCP-2单核细胞趋化蛋白2MCP-3/CCL7单核细胞趋化蛋白3MCP-4单核细胞趋化蛋白4M-CSF巨噬细胞集落刺激因MDC/CCL22巨噬细胞来MIG/CXCL9趋化因子9MIP-1D (MIP-5/CCL15)巨子源的趋化因子噬细胞炎性蛋白-1DMIP-1a巨噬细胞炎性蛋白MIP-邛巨噬细胞炎性蛋白MIP-3P/CCL19巨噬细胞炎MIP-3a/CCL20巨噬细胞炎-1a-1P性蛋白3P性蛋白3aMMP -1基质金属蛋白酶-1MMP -2基质金属蛋白酶-2MMP -3基质金属蛋白酶-3MMP -7基质金属蛋白酶-7MMP -9基质金属蛋白酶-9MMP -10基质金属蛋白酶MMP -12基质金属蛋白酶MMP -13基质金属蛋白酶-10-12-13NAP-2/CXCL7中性粒细胞PDGF-AA血小板衍生生长PDGF-AB/BB血小板衍生RANTES分泌趋化因子趋化蛋白2因子AA生长因子AB/BBSCD30可溶性CD30SCD40L 可溶性 CD40LSCF干细胞因子SDF-1a+B/CXCL12 基质细胞衍生因子-1a+BsEGFR可溶性表皮生长因子sgp130可溶性糖蛋白130sIL-1RI可溶性白细胞介素-1sIL-1RII可溶性白细胞介素受体受体I-1受体IIsIL-2Ra可溶性白细胞介素sIL-4R可溶性白细胞介素-4SIL-6R可溶性白细胞介素-6sRAGE可溶性晚期糖基化-2受体a受体受体中产物受体sTNF RI可溶性肿瘤坏死因sTNF RII可溶性肿瘤坏死因sVEGF R2可溶性血管内皮sVEGF R3可溶性血管内皮子受体I子受体II生长因子受体2生长因子受体3sVEGF RI可溶性血管内皮TARC/CCL17胸腺活化调TGFa转化生长因子aTIMP-1组织金属蛋白酶抑制生长因子受体I节趋化因子剂-1TIMP-2组织金属蛋白酶抑制TIMP-3组织金属蛋白酶抑制TIMP-4组织金属蛋白酶抑制TNFa肿瘤坏死因子a剂-2剂-3剂-4TNFB肿瘤坏死因子BTPO甲状腺过氧化物酶TRAIL/TNFSF10TSLP人胸腺基质淋巴细胞生产素VEGF血管内皮生长因子、细胞信号通路类：Active Caspase 3 活化半胱Active Cleaved PARP 活化Akt/PKB (Ser473)磷酸化Akt/PKB (Thr308)磷酸化胺酸蛋白酶3切割的多腺苷二磷酸多聚酶蛋白激酶B蛋白激酶BATF2 (Thr69/71)活化复制BAD (Ser112)CD3s (pan Tyr)c-Jun (Ser73)因子2c-K it (pan Tyr)Cleaved PARPc-Met/HGFR (pan Tyr)CREB (Ser133)EGF Receptor (pan Tyr)表Erb-B2/HER2 (pan Tyr)第ERK/MAP Kinase 1/2GAPDH皮生长因子受体二人体表皮生长因子受体(Thr185/Tyr187)H2A.X (Ser139)HSP27 (Ser 78)IGF1R (pan Tyr)胰岛素样生IRS1 (pan Tyr)长因子1受体iKBa (Ser 32)JNK (Thr183/Tyr185)LAT (pan Tyr)Lck (pan Tyr)MEK1 (Ser222)MKK6 (Ser207/Thr211)MSK1 (Ser212)p21p38 (Thr180/Tyr182)p53 (Ser15)p53 (Ser46)p70 S6 Kinase (Thr412)PDGF Receptor a (panRsk1 (Ser380)STAT1 (Tyr701)STAT1 (Tyr707)Tyr)STAT2 (Tyr690)STAT3 (Ser727)STAT3 (Tyr705)STAT5A/B (Tyr694/699)STAT6 (Tyr641)Syk (pan Tyr)ZAP-70 (pan Tyr)三、神经因子类：CortisolApo AlApo CIIIApo EBDNFCathepsin D组织蛋白酶DComplement C3Complement C4Complement Factor HC reactive protein (CRP)C-反应蛋白MelatoninMIP-4MPONCAMNeurotensinOrexin AOxytocinPAI-1 (total)PDGF-AAPDGF-AB/BBPEDFPrealbuminRANTESSAPsICAM-1Substance PsVCAM-1a1-Ant it rypsina2-Macroglobulina-MSH0-Endorphin四、骨代谢因子类：RANKLAdiponectin 脂联素IL-邛ACTHIL-6InsulinLeptin瘦素Osteopontin (OPN)骨桥蛋白OsteocalcinOsteoprotegerinPTHTNFa肿瘤坏死因子a五、皮肤生长调控因子：CortisolFibronectinHSAInvolucrinLPSKeratin-6Keratin - 1Keratin - 10六、凋亡及败血症因子：MIF巨噬细胞移动抑制因子PAI-1 (Total)sFassFasLsICAM-1sVCAM-1七、免疫球蛋白分型：IgAIgG1IgG4IgMIgG2IgG3八、肿瘤生物标记物：CA-125癌抗原125IGF-II胰岛素样生长因子2Leptin瘦素MIF巨噬细胞移动抑制因子Osteopontin (OPN)骨桥蛋白Prolactin泌乳刺激素MMP-1基质金属蛋白酶-1MMP-2基质金属蛋白酶-2MMP-9基质金属蛋白酶-9CA 15-3癌抗原检测15-3Serum amyloid A 血清淀粉样蛋白ACA 19-9 癌抗原 19-9TGFa转化生长因子aCathepsin D组织蛋白酶DTNFa肿瘤坏死因子aVEGF血管内皮生长因子VEGFR2血管内皮生长因子p-2-Microglobulin p-2 微球CEA癌胚抗原C reactive protein (CRP)受体2蛋白C-反应蛋白E-cadherin上皮型钙黏附蛋白EGFR表皮生长因子受体Eotaxin嗜酸细胞活化趋化因子ER-a雌激素受体aFas(CD95 or Apo-1)肿瘤坏死因子受体超家族成员6Ferritin 铁蛋白Fibrinogen纤维蛋白原AFP甲胎蛋白Follistatin 卵泡素G-CSF集落刺激因子3Haptoglobin结合珠蛋白HER-2(erbB2)第二人体表皮生长因子受体ICAM-1细胞间粘附分子-1IGFBP-1胰岛素样生长因子IGFBP-2胰岛素样生长因子IGFBP-3胰岛素样生长因子结合蛋白1结合蛋白2结合蛋白3Angiopoietin-2血管生成素2LH赖氨酸羟化酉每MCP-1(MCAF)单核细胞趋化蛋白1MIG/CXCL9趋化因子9tPSA总前列腺特异性抗原fPSA游离前列腺特异性抗原NSE神经元特异性烯醇化酶Free-p-hCG游离血清人绒毛膜促性腺激素EB antibody EB病毒抗体HE4人附睾分泌蛋白4CA215癌抗原215CA242癌抗原242CA724癌抗原724CA50癌抗原50Cyfra 21-1角蛋白19片段SCCA鳞状细胞癌抗原九、内分泌激素类：ACTHAGRPAmylin (Active or Total)BDNFCNTFC-PeptideFSHGHGLP-1 (Active)GlucagonIGF-1IGFBP-1胰岛素样生长因子结合蛋白1IGFBP-2胰岛素样生长因子IGFBP-3胰岛素样生长因子IGFBP-4胰岛素样生长因子IGFBP-5胰岛素样生长因子结合蛋白2结合蛋白3结合蛋白4结合蛋白5IGFBP-6IGFBP-7InsulinLeptinLH赖氨酸羟化酉每Prolactin泌乳刺激素TSHGhrelin (Active)GIP (Total)PPPYY (Total)十、心血管因子类：Adiponectin 脂联素Apo Al载脂蛋白AIApo AlI载脂蛋白AlIApo B载脂蛋白BApo CIII载脂蛋白CIIIApo Cll载脂蛋白CIIApo E载脂蛋白EC reactive protein (CRP)C-反应蛋白IFN-y干扰素-YIL-10白介素-10IL-邛白介素-邛IL-6白介素-6IL-8白介素-8MCP-I(MCAF)单核细胞趋MMP-9基质金属蛋白酶-9Myeloperoxidase(MPO)髓化蛋白1过氧化物酶NT-proBNP氮末端前体脑钠PAI-1 (Total)纤维酶原激活Serum Amyloid A 血清淀粉Serum Amyloid P 血清淀粉肽物抑制剂-1样蛋白A样蛋白PsE-Selectin可溶性选择素EsICAM-1可溶性细胞间粘附sVCAM-1可溶性血管细胞粘TNFa肿瘤坏死因子a因子附因子VEGF血管内皮生长因子一、肾脏毒性研究：AlbuminClusterinCysatin CKim-1Osteopontin (OPN)骨桥蛋p-2-Microglobulin p-2 微球ReninTFF-3白蛋白十二、代谢因子类：Amylin (Active)Amylin (Total)Adiponectinafp甲胎蛋白ANGPTL3ANGPTL4ANGPTL6C-PeptideFABP1FGF-19FGF-21FGF-23Ghrelin (Active)GIP (Total)GLP-1 (Active)GlucagonHGF肝细胞生长因子IL-1pIL-6IL-8InsulinLeptin瘦素MCP-1ngfPAI-1 (active)PAI-1 (total)PPPYYResistinTNFa肿瘤坏死因子a